Введение
Американский архитектор вычислительных систем и высокотехнологичный предприниматель Джин Майрон Амдал (16 ноября 1922 – 10 ноября 2015) был американским архитектором вычислительных систем и высокотехнологичным предпринимателем, наиболее известным своей работой над мэйнфреймами в IBM и впоследствии в собственных компаниях, в особенности в Amdahl Corporation. Он сформулировал закон Амдала, который определяет фундаментальный предел масштабируемости параллельных вычислений.
Gene Myron Amdahl (November 16, 1922 – November 10, 2015) was an American computer architect and high tech entrepreneur, chiefly known for his work on mainframe computers at IBM and later his own companies, especially Amdahl Corporation. He formulated Amdahl's law, which states a fundamental limitation of parallel computing.
Детство и образование
Амдал родился в семье иммигрантов норвежского и шведского происхождения в Фландро, Южная Дакота. После службы в военно-морском флоте во время Второй мировой войны он окончил факультет инженерной физики в Университете штата Южная Дакота в 1948 году. Затем он продолжил изучение теоретической физики в Университете Висконсина – Мэдисон под руководством Роберта Г. Сакса. Однако в 1950 году Амдал и Чарльз Х. "Чарли" Дэвидсон, его сокурсник, аспирант кафедры физики, обратились к Гарольду А. Петерсону с идеей создания цифрового компьютера. Амдал и Дэвидсон получили поддержку Петерсона и его коллеги, профессора электротехники Винсента К. Райдеута, которые поощрили их построить компьютер собственной уникальной конструкции. Амдал завершил докторскую диссертацию в UW–Madison в 1952 году, тема которой была "Логическая схема цифрового компьютера средней производительности", и создал свой первый компьютер – Wisconsin Integrally Synchronized Computer (WISC). После этого он сразу же из Висконсина перешел на работу в IBM в июне 1952 года.
IBM
В IBM Амдал работал над IBM 704, IBM 709 и затем над проектом Stretch, который стал основой для IBM 7030. Он покинул IBM в декабре 1955 года, но вернулся в сентябре 1960 года (после работы в Ramo Wooldridge и Aeronutronic). Он ушел из-за разочарования в бюрократической структуре организации. Конкурируя с IBM на рынке мейнфреймов, компания производила мейнфреймы, "совместимые по подключению", и поставила свою первую машину в 1975 году – Amdahl 470V/6, более дешевую, надежную и быструю замену System 370/168. Покупая Amdahl 470 и совместимые периферийные устройства от сторонних производителей, клиенты теперь могли запускать приложения S/360 и S/370 без приобретения оборудования IBM. Команда разработчиков программного обеспечения Amdahl разработала VM/PE (Virtual Machine/Performance Enhancement) – программное обеспечение, предназначенное для оптимизации производительности операционной системы MVS IBM при работе под операционной системой VM IBM. К 1979 году Amdahl Corporation продала мейнфреймов V6 и V7 на сумму более 1 миллиарда долларов США и насчитывала более 6000 сотрудников по всему миру. Корпорация также распространяла процессор переднего плана, совместимый с IBM (4705), а также высокопроизводительные дисковые накопители, оба разработанные совместно с инженерами Fujitsu. На весенней объединенной компьютерной конференции 1967 года Амдал вместе с тремя другими архитекторами компьютеров, в частности с архитектором ILLIAC IV Дэниелом Слотником, участвовал в обсуждении будущих архитектурных тенденций. Амдал изложил свои аргументы, как устно, так и в трех письменных страницах, о фундаментальных физических ограничениях, которые, по его мнению, будут определять производительность любой специальной функции или режима, внедряемого в новые машины. Этот набор аргументов привел к двум "законам" производительности компьютеров – основному и второстепенному – относительно последовательной и параллельной обработки. Эти аргументы актуальны и сегодня.
Competing with IBM in the mainframe market, the company manufactured "plug compatible" mainframes, shipping its first machine in 1975 – the Amdahl 470V/6, a less expensive, more reliable and faster replacement for the System 370/168. By purchasing an Amdahl 470 and plug compatible peripheral devices from third party manufacturers, customers could now run S/360 and S/370 applications without buying actual IBM hardware. Amdahl's software team developed VM/PE (Virtual Machine/Performance Enhancement), software designed to optimize the performance of IBM's MVS operating system when running under IBM's VM operating system. By 1979, Amdahl Corporation had sold over US$1 billion of V6 and V7 mainframes and had over 6,000 employees worldwide. The corporation went on to distribute an IBM plug compatible front end processor (the 4705) as well as high performance disk drives, both jointly developed with Fujitsu engineers. At the 1967 Spring Joint Computer Conference, Amdahl, along with three other computer architects, most notably ILLIAC IV architect Daniel Slotnick, engaged in a discussion on future architectural trends. Amdahl articulated his arguments, both verbally and in three written pages, on the fundamental physical limitations that he theorized would govern the performance of any special feature or mode introduced to new machines. This set of arguments resulted in two, major and lesser, "laws" of computer performance regarding sequential versus parallel processing. These arguments continue to this day.
19792015: Предприниматель
Амдал покинул свою одноименную компанию в августе 1979 года, чтобы основать Trilogy Systems вместе со своим сыном Карлом и Клиффордом Мэдденом. Обладая более чем 200 миллионами долларов США, Trilogy была нацелена на разработку микропроцессора на кремниевой пластине для еще более дешевых мейнфреймов, но разработка чипа провалилась в течение нескольких месяцев после публичного размещения акций компании на сумму 60 миллионов долларов. После этого компания сосредоточилась на разработке своей технологии КМОП, и когда этот проект также потерпел неудачу, в 1985 году Trilogy объединилась с Elxsi, производителем компьютеров с собственной разработкой процессоров. Elxsi также не преуспела, и Амдал ушел в 1989 году, уже основав свое следующее предприятие, Andor International, в 1987 году. Andor надеялся конкурировать на рынке мейнфреймов среднего размера, используя усовершенствованные методы производства, разработанные одним из сотрудников компании, Робертом Ф. Брауном, для создания более компактных и эффективных машин. Проблемы с производством и сильная конкуренция привели компанию к банкротству в 1995 году. Амдал стал сооснователем Commercial Data Servers в 1996 году, снова в Саннивейле, и снова занимался разработкой машин, подобных мейнфреймам, но на этот раз с использованием новых сверххолодных процессоров и ориентированных на физически меньшие системы. Одной из таких машин, выпущенной в 1997 году, был ESP/490 (Enterprise Server Platform/490) – усовершенствование IBM P/390 семейства System/390. С тех пор CDS изменила свое название и сузила сферу деятельности. Под названием Xbridge Systems компания теперь разрабатывает программное обеспечение для сканирования наборов данных мейнфреймов и таблиц баз данных на предмет конфиденциальной информации, такой как номера кредитных карт, социального страхования и другие государственные идентификационные номера, конфиденциальной медицинской диагностической информации, которая может быть связана с конкретным человеком, а также другой информации, необходимой для электронного обнаружения. В ноябре 2004 года Амдал был назначен в совет консультантов Massively Parallel Technologies. Он умер 10 ноября 2015 года в Пало-Альто, Калифорния, от пневмонии, за шесть дней до своего 93-го дня рождения. В последние годы жизни он страдал болезнью Альцгеймера.
Награды и признание
Амдал был удостоен звания IBM Fellow в 1965 году, стал членом Национальной инженерной академии в 1967 году и был признан выдающимся выпускником Университета штата Южная Дакота в 1986 году. На его счету множество наград и патентов, а также почетные докторские степени от двух его альма-матер и еще двух учебных заведений. В 1979 году Амдал был избран действительным членом Британского компьютерного общества (DFBCS), а в 1983 году удостоен медали памяти Гарри Гуда от IEEE Computer Society "в знак признания его выдающегося вклада в разработку, применение и производство высокопроизводительных вычислительных систем большой масштаба". В 1998 году он был принят в число членов Музея истории компьютеров "за его основополагающие работы в области компьютерной архитектуры и проектирования, управления проектами и лидерства". В его честь был устроен торжественный ужин, на котором Амдал выступил с короткой речью о своей карьере, а также состоялась панельная дискуссия о будущем параллельных вычислений. В числе участников дискуссии был Джон Густафсон (известный законом Густафсона). Речь и дебаты были записаны на видео и доступны на веб-странице SIGDA и в цифровой библиотеке ACM.